Effects of inhibitors of vascular endothelial growth factor receptor 2 and downstream pathways of receptor tyrosine kinases involving phosphatidylinositol 3-kinase/Akt/mammalian target of rapamycin or mitogen-activated protein kinase in canine hemangiosarcoma cell lines

Can J Vet Res. 2016 Jul;80(3):209-16.

Abstract

Canine hemangiosarcoma (HSA) is a progressive malignant neoplasm with no current effective treatment. Previous studies showed that receptor tyrosine kinases and molecules within their downstream pathways involving phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/Akt/mammalian target of rapamycin (m-TOR) or mitogen-activated protein kinase (MAPK) were overexpressed in canine, human, and murine tumors, including HSA. The present study investigated the effects of inhibitors of these pathways in canine splenic and hepatic HSA cell lines using assays of cell viability and apoptosis. Inhibitors of the MAPK pathway did not affect canine HSA cell viability. However, cell viability was significantly reduced by exposure to inhibitors of vascular endothelial growth factor receptor 2 and the PI3K/Akt/m-TOR pathway; these inhibitors also induced apoptosis in these cell lines. These results suggest that these inhibitors reduce the proliferation of canine HSA cells by inducing apoptosis. Further study of these inhibitors, using xenograft mouse models of canine HSA, are warranted to explore their potential for clinical application.

L’hémangiosarcome canin (HS) est un néoplasme malin progressif sans traitement efficace actuel. Des études antérieures ont montré que les récepteurs à activité tyrosine kinase et les molécules dans la voie en aval impliquant la phospatidylinositol 3-kinase (PI3K)/Akt/cible mammalienne de rapamycine (m-TOR) ou la protéine kinase activée par mitogène (PKAM) étaient surexprimées dans les tumeurs canine, humaine, et murine, incluant HS. La présente étude visait à examiner les effets d’inhibiteurs de ces voies dans des lignées cellulaires spléniques et hépatiques de HS en utilisant des essais de viabilité cellulaire et d’apoptose. Les inhibiteurs de la voie PKAM n’ont pas affecté la viabilité de cellules d’HS canines. Toutefois, la viabilité cellulaire était réduite de manière significative suite à l’exposition à des inhibiteurs des récepteurs 2 du facteur de croissance de l’endothélium vasculaire et de la voie PI3K/Akt/m-TOR; ces inhibiteurs ont également induit l’apoptose dans ces lignées cellulaires. Ces résultats suggèrent que ces inhibiteurs réduisent la prolifération de cellules HS canines en induisant l’apoptose. Des études additionnelles de ces inhibiteurs, à l’aide de modèles murins de xénogreffes de HS canins, sont requises afin d’explorer leur potentiel pour une application clinique.(Traduit par Docteur Serge Messier).

MeSH terms

  • Animals
  • Apoptosis
  • Cell Line, Tumor
  • Dog Diseases / metabolism*
  • Dogs
  • Gene Expression Regulation
  • Hemangiosarcoma / metabolism*
  • Mitogen-Activated Protein Kinase Kinases / genetics
  • Mitogen-Activated Protein Kinase Kinases / metabolism
  • Phosphatidylinositol 3-Kinase / genetics
  • Phosphatidylinositol 3-Kinase / metabolism*
  • Proto-Oncogene Proteins c-akt / genetics
  • Proto-Oncogene Proteins c-akt / metabolism
  • Receptor Protein-Tyrosine Kinases / genetics
  • Receptor Protein-Tyrosine Kinases / metabolism*
  • TOR Serine-Threonine Kinases / genetics
  • TOR Serine-Threonine Kinases / metabolism
  • Vascular Endothelial Growth Factor Receptor-2 / antagonists & inhibitors*
  • Vascular Endothelial Growth Factor Receptor-2 / genetics
  • Vascular Endothelial Growth Factor Receptor-2 / metabolism*

Substances

  • Phosphatidylinositol 3-Kinase
  • Receptor Protein-Tyrosine Kinases
  • Vascular Endothelial Growth Factor Receptor-2
  • Proto-Oncogene Proteins c-akt
  • TOR Serine-Threonine Kinases
  • Mitogen-Activated Protein Kinase Kinases